(全国)高考生物大一轮复习第十二单元现代生物科技专题第43讲细胞工程课件
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高考生物(人教版)一轮复习“学案”课件：第43讲 细胞工程(一)(共22张PPT)
学案43 细胞工程（一）
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1
1.细胞工程的概念
（1）原理和方法：细胞生物学和 分子生物学 。
（2）操作水平： 细胞水平 或细胞器水平。
（3）工程目的：按照人们的意愿来改变 细胞内的遗传物质 或
获得细胞产品 。
（4）种类： 植物细胞工程 和 动物细胞工程 。
2.植物细胞工程的原理是 植物细胞具有全能性 ，即具有
（2）②过程是 原生质体 的融合。人工诱导融合的方法基本 分为两大类——物理法和化学法。物理法包括 离心 、振动、 电激等；化学法一般用 聚乙二醇（PEG）作为诱导剂诱导细胞 融合。
（3）③过程是原生质体融合后再生出 细胞壁 ，这是原 生质体融合成功的标志。在此过程中原生质体内活跃的细胞器 是 高尔基体 。
操 作
除脱分化、再分化外， 还要用酶解法去除细胞 壁，用一定方法诱导细 胞融合
关 植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物 系 体细胞杂交所用的技术更复杂
5
说明：（1）不同细胞的全能性不同，具体表现为受精卵﹥ 生殖细胞﹥体细胞，离体细胞的全能性表达与分化程度呈负相 关，但生殖细胞除外。
（2）脱分化形成愈伤组织的过程中不需要光，再分化过程 需要光，因为愈伤组织利用有机营养成分，而试管苗需要进行 光合作用合成有机物。
解析：植物体细胞杂交获得杂种植株的优点是克服远缘杂交不 亲和的障碍。具体的方法是，先进行植物体细胞杂交，再对融合 后的细胞进行组织培养。
7
【知识链接】（1）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植 株，而不是形成杂种细胞就结束。杂种植株具备两种植株的遗 传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
（2）体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体、 基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。若一个植物细胞 含有2N条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一个植物 细胞含有2M条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植 株应为四倍体，其体细胞中染色体为2N+2M，基因型为 AabbccDd。
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1
1.细胞工程的概念
（1）原理和方法：细胞生物学和 分子生物学 。
（2）操作水平： 细胞水平 或细胞器水平。
（3）工程目的：按照人们的意愿来改变 细胞内的遗传物质 或
获得细胞产品 。
（4）种类： 植物细胞工程 和 动物细胞工程 。
2.植物细胞工程的原理是 植物细胞具有全能性 ，即具有
（2）②过程是 原生质体 的融合。人工诱导融合的方法基本 分为两大类——物理法和化学法。物理法包括 离心 、振动、 电激等；化学法一般用 聚乙二醇（PEG）作为诱导剂诱导细胞 融合。
（3）③过程是原生质体融合后再生出 细胞壁 ，这是原 生质体融合成功的标志。在此过程中原生质体内活跃的细胞器 是 高尔基体 。
操 作
除脱分化、再分化外， 还要用酶解法去除细胞 壁，用一定方法诱导细 胞融合
关 植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物 系 体细胞杂交所用的技术更复杂
5
说明：（1）不同细胞的全能性不同，具体表现为受精卵﹥ 生殖细胞﹥体细胞，离体细胞的全能性表达与分化程度呈负相 关，但生殖细胞除外。
（2）脱分化形成愈伤组织的过程中不需要光，再分化过程 需要光，因为愈伤组织利用有机营养成分，而试管苗需要进行 光合作用合成有机物。
解析：植物体细胞杂交获得杂种植株的优点是克服远缘杂交不 亲和的障碍。具体的方法是，先进行植物体细胞杂交，再对融合 后的细胞进行组织培养。
7
【知识链接】（1）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植 株，而不是形成杂种细胞就结束。杂种植株具备两种植株的遗 传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
（2）体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体、 基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。若一个植物细胞 含有2N条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一个植物 细胞含有2M条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植 株应为四倍体，其体细胞中染色体为2N+2M，基因型为 AabbccDd。
(全国)高考生物大一轮复习 第十二单元 现代生物科技专题 第43讲 细胞工程学案-人教版高三全册生物
第43讲细胞工程1.植物的组织培养(Ⅱ)2.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)植物的组织培养与植物体细胞杂交1．细胞工程的概念(1)原理和方法：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法。
(2)操作水平：细胞水平或细胞器水平。
(3)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
(4)分类：根据操作对象的不同，分为植物细胞工程和动物细胞工程。
2．植物细胞工程(1)原理：植物细胞的全能性。
①原因：生物的任何一个细胞都包含本物种的全部遗传信息。
②全能性表达的条件：处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
(2)植物组织培养技术(3)植物体细胞杂交技术①去壁：酶解法，所用酶为纤维素酶和果胶酶。
②诱导原生质体融合：物理法——离心、振动、电激等；化学法——常用聚乙二醇(PEG)作诱导剂。
③植物体细胞杂交成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。
④优点：克服不同生物远缘杂交的障碍。
⑤变异类型：染色体变异。
(4)植物细胞工程的实际应用①植物繁殖的新途径⎩⎪⎨⎪⎧微型繁殖：保持优良品种的遗传特性，高效 快速地实现大量繁殖作物脱毒：利用分生区附近（如茎尖）组织 培养获得脱毒苗人工种子：胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等 包上人工种皮制成 ②作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。
③细胞产物的工厂化生产：培养到愈伤组织阶段。
1．脱分化和再分化的比较 内容脱分化 再分化 过程外植体→愈伤组织 愈伤组织→胚状体 形成体特点排列疏松、无规则、高度液泡化的薄壁细胞 有根、芽条件 a.离体 b.适宜的营养c.生长素/细胞分裂素的比例适中d.不需要光照a.离体b.适宜的营养c.生长素和细胞分裂素d.光照 2.激素比例与分化的关系适当提高生长素与细胞分裂素的比例容易生根，适当提高细胞分裂素与生长素的比例容易生芽，比例适中诱导产生愈伤组织。
(如图所示)：3．单倍体育种和突变体的利用的不同点项目原理 优点 成果 单倍体育种染色体变异明显缩短育种年限 单育1号烟草品种，中花8号、11号水稻和京花1号小麦品种等突变体 基因 产生新基因，大幅度抗花叶病毒的甘蔗、抗的利用突变改良某些性状盐碱的野生烟草等杂种植株染色体组成及基因型分析方法(1)杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征。
高考生物一轮复习细胞工程课件
生产 生物制品
栏 目 链 接基础回顾四、动物体细胞核移植技术和克隆动物
全能性 。 1．原理：动物细胞核的________
2．供体和受体： 10代 以内的细胞。 (1)供体细胞：一般选优良动物的传代________
(2) 受 体 细 胞 ： 去 核 的
栏 目 链 接
减数第二次分裂中期的卵母细胞 ____________________________________________ 。
栏 目 链 接
远缘杂交 不亲和的障碍，可培育自然界 3．意义：能克服______________
中没有的优良品种。
基础回顾
三、动物细胞培养
单个细胞， 1． 含义： 从动物机体中取出相关的组织， 将它分散成__________
培养基 中，让这些细胞生长和繁殖。 然后放在适宜的________
2．过程。 组 织 胰蛋白酶 ――→
基础回顾
(2)图示分析：
纤维素酶和果胶酶 ① 常 用 __________________________________________ 去除细
胞壁。
物理法：离心、振动、电激 ②诱导融合 化学法：一般用 聚乙二醇
作为诱导剂
脱分化 ③表示____________ 。
再分化 ④表示____________ 。
栏 目 链 接
单倍体育种 (2)培养作物新品种 突变体的利用
(3)生产细胞产物，如紫杉醇。
基础回顾
二、植物体细胞杂交
体细胞 ，在一定条件下融合成 1．概念：将不同种植物 ________
____________ 杂种细胞 ，并培养成新植物体的技术。
2．过程。
(1)图示：
栏 目 链 接
栏 目 链 接基础回顾四、动物体细胞核移植技术和克隆动物
全能性 。 1．原理：动物细胞核的________
2．供体和受体： 10代 以内的细胞。 (1)供体细胞：一般选优良动物的传代________
(2) 受 体 细 胞 ： 去 核 的
栏 目 链 接
减数第二次分裂中期的卵母细胞 ____________________________________________ 。
栏 目 链 接
远缘杂交 不亲和的障碍，可培育自然界 3．意义：能克服______________
中没有的优良品种。
基础回顾
三、动物细胞培养
单个细胞， 1． 含义： 从动物机体中取出相关的组织， 将它分散成__________
培养基 中，让这些细胞生长和繁殖。 然后放在适宜的________
2．过程。 组 织 胰蛋白酶 ――→
基础回顾
(2)图示分析：
纤维素酶和果胶酶 ① 常 用 __________________________________________ 去除细
胞壁。
物理法：离心、振动、电激 ②诱导融合 化学法：一般用 聚乙二醇
作为诱导剂
脱分化 ③表示____________ 。
再分化 ④表示____________ 。
栏 目 链 接
单倍体育种 (2)培养作物新品种 突变体的利用
(3)生产细胞产物，如紫杉醇。
基础回顾
二、植物体细胞杂交
体细胞 ，在一定条件下融合成 1．概念：将不同种植物 ________
____________ 杂种细胞 ，并培养成新植物体的技术。
2．过程。
(1)图示：
栏 目 链 接
一轮专题复习高三生物专题-细胞工程课件
三、细胞产物的工厂化生产
紫杉醇的生产
二、动物的细胞培养与体细胞克隆
1、动物的细胞培养
动物细胞培养概念：
动物细胞培养：就是从动物机体中取出相关的组
织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养
基中，让这些细胞生长和增殖。
动物细胞培养过程
取动物组织块
剪碎组织 用胰蛋白酶处 理分散成单个 细胞 转入培养液中 进行原代培养 贴满瓶壁的细 胞用胰蛋白酶 处理分散成单 个细胞，制成 细胞悬液 放入二氧化 碳培养箱中 培养
植物体细 胞杂交育 种
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变 异
细胞的全 能性 去壁、诱 融、组培。
处 理 方 法 特 点
先不同个体 间杂交得 F1,F1自交 在后代中经 筛选得纯种
物理方法:激 光或辐射等; 化学方法:秋 水仙素或硫酸 二乙酯处理
先用秋水仙 素处理萌发 的种子或幼 苗,使之成为 多倍体,后从 中选育
去壁
等量 去壁
杂 种 细 去 胞 分 化 筛 激素 选
再 分 化
激素
纤维素酶 果胶酶
2009年考试说明中没有杂交内容
植物细胞工程的应用
一、植物繁殖的新途径 １、微型繁殖
利用植物组织培育技术来达到快速繁殖优良品 种的目的
繁殖速度快、高效 保持种的遗传特性 不受生长季节的限制
该项技术有哪些优点？
２、作物脱毒
4.关于单克隆抗体叙述不正确的是（D） A.由无性繁殖后代获得 B.化学性质单一 C.特异性强 D. B淋巴细胞体外培养获得 5.能加快良种家畜繁殖能力的细胞工程技术 是（ ） C A.组织培养 B.细胞融合 C.胚胎移植 D.细胞核移植
6.经诱导融合得到的融合细胞还需经过下列 哪项措施才能得到杂种植株（ B ） A.分离杂种细胞，直接接种便可获得 B.筛选鉴定杂种细胞后，再经植物组织培养 才能获得植株 C.让杂种细胞自交获纯系植株 D.杂种细胞经传代培养成植株 7.以下四种细胞工程技术中，培育出的新个 体不能同时具有两个亲本遗传性状眠（ B ） A.细胞融合 B.细胞或组织培养 C.细胞核移植 D.动物胚胎移植
江苏生物高考复习现代生物科技专题_细胞工程ppt
三、关注过程中特有的操作步骤或条件 （三）动物细胞培养
1、动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同： 第一次：处理剪碎的组织，使其分散成单个细胞。 第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来。 2、区分原代培养和传代培养的关键是是否分瓶培养 3、传代细胞的特点 传代培养到10代以内的细胞核型稳定，10～50代时部分细胞核型可能发 生变化，50代以后继续增殖的为发生癌变细胞，形成细胞系。 4、避免杂菌污染的措施：培养液及培养用具灭菌处理，加入一定量的 抗生素，定期更换培养液。 5、特定培养条件：液体培养基，需加入动物血清或血浆，有氧环境培 养以保证细胞呼吸，CO2培养箱的作用主要是提供适宜的pH培养环境
三、关注过程中特有的操作步骤或条件 （二）植物体细胞杂交
1、细胞壁酶解方法：用__纤__维__素__酶__和__果__胶__酶__处理。 2、促融方法：①物理法：离心、振动、电激等；
②化学法：聚乙二醇(PEG)。 3、培养目标及意义：杂种植株，克服远缘杂交不亲和的障碍
江苏生物高考复习现代生物科技专题_ 细胞工 程ppt （精品 系列PPT ）
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四、主要应用 （三）动物细胞培养
（1）生产细胞产品:干扰素、疫苗、单克隆抗体等。 （2）实验检测并判断某些毒性物质毒性的大小。 （3）临床医学研究:利用动物细胞培养技术中的细胞贴壁生长和接 触抑制的特点，可用烧伤病人自己的健康皮肤细胞培养出大量的自 身薄层皮肤细胞,以供植皮所需等。
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1、动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同： 第一次：处理剪碎的组织，使其分散成单个细胞。 第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来。 2、区分原代培养和传代培养的关键是是否分瓶培养 3、传代细胞的特点 传代培养到10代以内的细胞核型稳定，10～50代时部分细胞核型可能发 生变化，50代以后继续增殖的为发生癌变细胞，形成细胞系。 4、避免杂菌污染的措施：培养液及培养用具灭菌处理，加入一定量的 抗生素，定期更换培养液。 5、特定培养条件：液体培养基，需加入动物血清或血浆，有氧环境培 养以保证细胞呼吸，CO2培养箱的作用主要是提供适宜的pH培养环境
三、关注过程中特有的操作步骤或条件 （二）植物体细胞杂交
1、细胞壁酶解方法：用__纤__维__素__酶__和__果__胶__酶__处理。 2、促融方法：①物理法：离心、振动、电激等；
②化学法：聚乙二醇(PEG)。 3、培养目标及意义：杂种植株，克服远缘杂交不亲和的障碍
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四、主要应用 （三）动物细胞培养
（1）生产细胞产品:干扰素、疫苗、单克隆抗体等。 （2）实验检测并判断某些毒性物质毒性的大小。 （3）临床医学研究:利用动物细胞培养技术中的细胞贴壁生长和接 触抑制的特点，可用烧伤病人自己的健康皮肤细胞培养出大量的自 身薄层皮肤细胞,以供植皮所需等。
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新高考一轮复习人教版细胞工程课件
解析：(1)无性繁殖能够保持植物原有的遗传特性，植物组织培养的繁殖速度非常 快。(2)胚状体类似于植物的胚，需要进行良好的呼吸，获取必要的植物激素、矿 质元素等物质，才能发育成完整的植株。(3)常用茎尖培育脱毒苗。(4)植物组织培 养技术，先对细胞进行脱分化处理，形成愈伤组织，然后，进行诱导再分化处理， 形成小植株。
提升一：细胞的全能性
1．细胞表现其全能性的条件： (1)离体状态。 (2)培养基中除含有一定的水分、无机盐外，还要添加一定的植物激素(如生长素、 细胞分裂素)，这有助于愈伤组织分化为不同的组织、器官。 (3)在植物组织培养的前期对光照无需求，在后期需要光照条件，这有利于细胞生 长、分化。 2．细胞全能性的物质基础：生物体的每一个细胞都含有本物种所特有的全套遗 传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件：
① 无菌、无毒的环境 ：培养液应进行 无菌 处理。通常还要在培养液中添加一定量 的 抗生素 ，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止 代谢产物积累对细胞自身造成危害 。
② 营养 ：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通 常需加入 血清、血浆 等天然成分。 ③ 温度和pH ：适宜温度：哺乳动物多是 36.5 ℃±0.5 ℃ ；pH为 7.2～7.4 。 ④ 气体环境 ：95% 空气 ＋5% CO2 。O2是 细胞代谢 所必需的，CO2的主要作用 是 维持培养液的pH 。
变式1 (2020·福建省连城县第一中学高三期中考试改编)下图为烟草植物组织培
养过程的示意图。下列有关叙述正确的是( B )
A．对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理 B．过程②应使用适宜的培养基，在避光环境中进行 C．过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达 D．用人工种皮包裹X细胞，可获得烟草的人工种子
高考生物一轮复习 第11单元 现代生物科技专题 第42讲 细胞工程名师课件 新人教版选修3
提示：核移植后形成的重组细胞。
板块二 课堂·考点突破
考点 植物组织培养与动物细胞培养
1．脱分化和再分化的比较
内容
脱分化
再分化
过程
外植体→愈伤组织
愈伤组织→胚状体
形成体特点 排列疏松、无规则、高度液泡化的薄壁细胞
有根、芽
条件
①离体 ②适宜的营养 ③生长素/细胞分裂素的比例适中 ④不需要光照
①离体 ②适宜的营养 ③生长素/细胞分裂素的比例高或 低，分别诱导生根或生芽 ④光照
(2) 与 黑 暗 条 件 下 相 比 ， PLBs 在 光 照 条 件 下 生 长 的 优 势 体 现 在 __生__长__速__度__快______________ ， ___有__利__于__叶__绿__素__的__形__成___，__进__行__光__合__作__用__制__造__有__机__物__。
方法 醇等试剂诱导
病毒诱导
结果
杂种植株
杂交细胞
突破了有性杂交方法的局限，使远缘 意义 克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株
杂交成为可能
2.单克隆抗体的制备
高考警示 (1)植物体细胞杂交与动物细胞融合中酶的作用对象不同，纤维素酶和果胶酶作用于细胞 壁，而胰蛋白酶等作用于细胞间的蛋白质。
(2)灭活的病毒保持了其抗原性，但毒性消失。 (3)植物杂种细胞在激素诱导下能表达出全能性，但动物杂交细胞的全能性不能表达。
选修3 现代生物科技专题
第11单元 现代生物科技专题
第42讲
细胞工程
板块一 课前·预习方案
阅读 选修 3 课本 P31～58 完成以下填空(不能独立完成的空用红笔标出)
一、细胞工程的概念
1．原理和方法：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法。
板块二 课堂·考点突破
考点 植物组织培养与动物细胞培养
1．脱分化和再分化的比较
内容
脱分化
再分化
过程
外植体→愈伤组织
愈伤组织→胚状体
形成体特点 排列疏松、无规则、高度液泡化的薄壁细胞
有根、芽
条件
①离体 ②适宜的营养 ③生长素/细胞分裂素的比例适中 ④不需要光照
①离体 ②适宜的营养 ③生长素/细胞分裂素的比例高或 低，分别诱导生根或生芽 ④光照
(2) 与 黑 暗 条 件 下 相 比 ， PLBs 在 光 照 条 件 下 生 长 的 优 势 体 现 在 __生__长__速__度__快______________ ， ___有__利__于__叶__绿__素__的__形__成___，__进__行__光__合__作__用__制__造__有__机__物__。
方法 醇等试剂诱导
病毒诱导
结果
杂种植株
杂交细胞
突破了有性杂交方法的局限，使远缘 意义 克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株
杂交成为可能
2.单克隆抗体的制备
高考警示 (1)植物体细胞杂交与动物细胞融合中酶的作用对象不同，纤维素酶和果胶酶作用于细胞 壁，而胰蛋白酶等作用于细胞间的蛋白质。
(2)灭活的病毒保持了其抗原性，但毒性消失。 (3)植物杂种细胞在激素诱导下能表达出全能性，但动物杂交细胞的全能性不能表达。
选修3 现代生物科技专题
第11单元 现代生物科技专题
第42讲
细胞工程
板块一 课前·预习方案
阅读 选修 3 课本 P31～58 完成以下填空(不能独立完成的空用红笔标出)
一、细胞工程的概念
1．原理和方法：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法。
2017版高考生物一轮复习 第12单元 现代生物科技专题 第2讲 细胞工程课件
网络记忆
考点突破| 领悟高考方向 考点1 植物细胞工程 [典例导悟1] (2013· 重庆高考)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线 为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述，错误 的是( )
A．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害 B．在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞 C．出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控 D．生根时，培养基通常应含α－萘乙酸等生长素类调节剂
2.动物细胞核移植的疑难解析 (1)卵母细胞选择时期及原因：MⅡ中期的卵母细胞，此时具备受精能力， 细胞质中合成与分裂、分化有关的物质能刺激融合后重组细胞进行分裂分化， 形成重组胚胎。
(2)选卵细胞作为受体细胞的原因 ①卵细胞大，易于操作。 ②卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养。 ③能激发重组细胞分裂分化。 (3)供体细胞：取供体动物的体细胞培养，一般选用传代10代以内的细 胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常 的遗传基础。
(2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是 ______________________。细胞培养应在含5%____________。 (3)在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长________。药 物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更 ________。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用________处理。 (4)为了防止基因培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的 ________。
(5)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药 物Y对甲组细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加 入________，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收 集等量细胞，通过分别检验X基因在A、B两组细胞中的________或________合 成水平的差异，确定Y的药效。
【课件】2023届高三一轮复习生物：+细胞工程课件
细胞工程
考点一 植物细胞工程 植物组织培养
植物细胞工程基本技术： 植物体细胞杂交
植物的茎段为什么可以培育出完整的植株？
植物细胞的全能性
植物的茎段是怎样培育成一株完整的植株？
菊花花瓣培育 出的菊花
植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等， 培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件， 诱导其形成完整植株的技术。
②作物脱毒 a.作物病毒积累
马铃薯 草莓
香蕉
病毒在作物 体内积累
作物产量降低 品质变差
无性 感染的病毒很 繁殖 容易传给后代
b.脱毒方法
取顶端分生区（如茎尖、根尖：病毒极少，甚至无毒）进行植 物组织培养，获得脱毒苗。
c.优点 明显提高农作物的产量和品质
考点一 植物细胞工程
4、植物细胞工程的应用-植物新品质的培育
考点一 植物细胞工程 (2019年高考-新课标Ⅲ卷)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管 苗的过程如图所示。
（4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是 ___诱__导__叶__绿__素__的__形__成__，__使__试__管__苗__能__够__进__行__光__合__作__用_________。 （5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的__遗__传__特__性____， 这种繁殖方式属于___无__性_______繁殖。
直接获取困难 含量低、从植物组织提取会大量破坏植物资源 化学合成困难 有些产物不能或难以通过化学合成途径得到
细胞产物的工厂化生产 利用植物细胞培养来获得目标产物
考点一 植物细胞工程 4、植物细胞工程的应用-细胞产物的工厂化生产
②植物细胞培养(细胞产物工厂化生产) 在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
考点一 植物细胞工程 植物组织培养
植物细胞工程基本技术： 植物体细胞杂交
植物的茎段为什么可以培育出完整的植株？
植物细胞的全能性
植物的茎段是怎样培育成一株完整的植株？
菊花花瓣培育 出的菊花
植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等， 培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件， 诱导其形成完整植株的技术。
②作物脱毒 a.作物病毒积累
马铃薯 草莓
香蕉
病毒在作物 体内积累
作物产量降低 品质变差
无性 感染的病毒很 繁殖 容易传给后代
b.脱毒方法
取顶端分生区（如茎尖、根尖：病毒极少，甚至无毒）进行植 物组织培养，获得脱毒苗。
c.优点 明显提高农作物的产量和品质
考点一 植物细胞工程
4、植物细胞工程的应用-植物新品质的培育
考点一 植物细胞工程 (2019年高考-新课标Ⅲ卷)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管 苗的过程如图所示。
（4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是 ___诱__导__叶__绿__素__的__形__成__，__使__试__管__苗__能__够__进__行__光__合__作__用_________。 （5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的__遗__传__特__性____， 这种繁殖方式属于___无__性_______繁殖。
直接获取困难 含量低、从植物组织提取会大量破坏植物资源 化学合成困难 有些产物不能或难以通过化学合成途径得到
细胞产物的工厂化生产 利用植物细胞培养来获得目标产物
考点一 植物细胞工程 4、植物细胞工程的应用-细胞产物的工厂化生产
②植物细胞培养(细胞产物工厂化生产) 在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
高考生物一轮复习第12单元现代生物科技专题第2讲细胞工程课件
(3)提示：动物细胞培养时，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁 上，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会 停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。
(4)提示：原代培养是指细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养 之前的细胞培养；原代培养的细胞核型正常。传代培养是指进行分瓶后 的扩大培养；一般情况下，细胞传至10～50代左右时，增殖会明显减 缓，甚至完全停止，部分细胞出现核型异常。
④用于核移植的供体细胞一般都选用10代以内的培养细胞。( )
【答案】(1)①× ②× ③× ④× ⑤×
(2)①× ②× ③√ ④√
2．深挖教材 (1)动物体细胞核移植技术为何选用去核卵(母)细胞？ (2)单克隆抗体制备过程中“两次筛选”的目的有何不同？ (3)细胞贴壁生长和接触抑制是怎么回事？ (4)原代培养与传代培养有何不同？
【答案】(1)提示：无机营养成分 琼脂 (2)提示：针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可 以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。 为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调 节剂。
知识点二 动物细胞工程 [自主学习]
1．动物细胞培养
【答案】原代培养 氨基酸 血清 5%的CO2
植物组织培养
植物体细胞杂交
选取根尖、茎尖、形成层部 不同种的植物体细胞融合后形成
选材
位最容易诱导脱分化
杂种细胞
技术 操作
脱分化、再分化等
除脱分化、再分化外，还要用酶 解法去除细胞壁，用一定的方法 诱导原生质体融合
植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用 关系
的技术更复杂
2．植物体细胞杂交过程中杂种细胞类型的分析 (1)诱导产物(假设用于杂交的两种植物细胞分别为A、B)： ①未融合的细胞：A和B。 ②两两融合的细胞：AA、BB和AB。 ③多细胞融合体。
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愈伤组织 阶段。 ③细胞产物的工厂化生产：培养到__________
1．脱分化和再分化的比较 内容 过程 脱分化 外植体→愈伤组织 再分化 愈伤组织→胚状体 有根、芽 a.离体 b.适宜的营养 c.生长素和细胞分裂素 d.光照
形成体 排列疏松、无规则、高度 特点 液泡化的薄壁细胞 a.离体 b.适宜的营养 条件 c.生长素/细胞分裂素的比 例适中 d.不需要光照
这些部位病毒极少 的分生组织，其原因是_____________________________ 。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外， 还需要添加植物激素，
脱分化和再分化 其目的是诱导外植体___________________ 。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将
愈伤组织 ________放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制
2.激素比例与分化的关系 适当提高生长素与细胞分裂素的比例容易生根，适当提高细胞 分裂素与生长素的比例容易生芽， 比例适中诱导产生愈伤组织。 (如图所示)：
3．单倍体育种和突变体的利用的不同点 项目 原理 优点 明显缩短育 种年限 产生新基因， 大幅度改良 某些性状 成果 单育 1 号烟草品种， 中 花 8 号、11 号水稻和 京花 1 号小麦品种等 抗花叶病毒的甘蔗、 抗 盐碱的野生烟草等
单倍体 染色体 育种 变异
突变体 的利用
基因 突变
杂种植株染色体组成及基因型分析方法 (1)杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征。原因是杂种植 株中含有两种植物的遗传物质。 (2)杂种植株的染色体组成和基因型 ①分析方法：体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染 色体、基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。
第十二单元 现代生物科技专题
第 43 讲
细胞工程
第十二单元 现代生物科技专题
1.植物的组织培养(Ⅱ)
2.动物细胞培养与体细胞
克隆(Ⅱ) 3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)
植物的组织培养与植物体细胞杂交
1．细胞工程的概念 (1)原理和方法：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法。
细胞 水平或细胞器水平。 (2)操作水平：______ 遗传物质 或获得 (3)目的：按照人的意愿来改变细胞内的__________ 细胞产品 。 __________
④优点：克服不同生物远缘杂交的障碍。 ⑤变异类型：染色体变异。
(4)植物细胞工程的实际应用 微型繁殖：保持优良品种的遗传特性，高效 快速地实现大量繁殖 植物繁殖作物脱毒：利用分生区附近（如茎尖）组织 ① 的新途径培养获得脱毒苗 胚状体 人工种子：____________ 、不定芽、顶芽和 腋芽等包上人工种皮制成 ②作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。(Fra bibliotek)植物组织培养技术
脱分化 再分化 愈伤组织
(3)植物体细胞杂交技术
纤维素酶和果胶酶 。 ①去壁：酶解法，所用酶为__________________
②诱导原生质体融合：物理法——离心、振动、电激等；化学
聚乙二醇 法——常用__________(PEG) 作诱导剂。
细胞壁 。 ③植物体细胞杂交成功的标志：杂种细胞再生出________
细胞分裂 备成细胞悬浮液，再经过 ________即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要提供植物生长和繁殖的最适条件，否则在
染色体结构与数目 异常，进 光学显微镜下可能观察到发生____________________
而使植物出现遗传不稳定甚至不育。 (5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以
植物体细胞杂交育种 及脱毒植株的获取，还广泛用于______________________ 、 基因工程育种 单倍体育种 等育种过程中。 ________________ 、______________
解析：(1)植物的花芽、叶芽等处的分生组织病毒极少，因此用 这些部位的细胞为植物组织培养的材料，可以获得脱毒植株。 (2)在植物组织培养时，常用生长素和细胞分裂素来诱导外植体 形成愈伤组织、生根、发芽，从而形成新的植物体。(3)一般利 用外植体脱分化形成的愈伤组织获得细胞产物，愈伤组织有很 强的分裂能力，通过培养愈伤组织细胞可获得大量细胞产物。 (4)愈伤组织细胞分裂时易受环境条件影响而发生染色体结构或 数目的变异，故需要在适宜的条件下进行组织培养。(5)植物体 细胞杂交育种、植物基因工程育种、单倍体育种等育种过程均 需要用到植物组织培养技术。
(4)分类：根据操作对象的不同，分为植物细胞工程和动物细胞 工程。
2．植物细胞工程 (1)原理：植物细胞的全能性。
全部遗传信息 。 ①原因：生物的任何一个细胞都包含本物种的______________ 离体 状态，提供一定的营养、 ②全能性表达的条件：处于______ 激素 和其他适宜外界条件。 ______
六 倍体植株。 薯”属于________
(4)已知柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植 物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油
2．(2017· 江西九江七校第一次联考)根据如图所示植物体细胞杂 交技术流程图，回答相关问题：
(1)运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)在自然状态下不
不同种的植物存在生殖隔离 能得到杂种植株，原因是________________________________ 。
(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是 原生质体融合 。 细胞的全能性 ____________________ ，其中过程②称为________________ (3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄—马铃
②实例：若一植物细胞含有 2X 条染色体，2 个染色体组，基因 型为 Aabb，另一植物细胞含有 2Y 条染色体，2 个染色体组， 基因型为 ccDd，则新植株应为四倍体，其体细胞中染色体数为 2X＋2Y，基因型为 AabbccDd。
命题 1
植物细胞工程的基本技术
1．植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如图所示，回答 下列相应的问题： (1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处
1．脱分化和再分化的比较 内容 过程 脱分化 外植体→愈伤组织 再分化 愈伤组织→胚状体 有根、芽 a.离体 b.适宜的营养 c.生长素和细胞分裂素 d.光照
形成体 排列疏松、无规则、高度 特点 液泡化的薄壁细胞 a.离体 b.适宜的营养 条件 c.生长素/细胞分裂素的比 例适中 d.不需要光照
这些部位病毒极少 的分生组织，其原因是_____________________________ 。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外， 还需要添加植物激素，
脱分化和再分化 其目的是诱导外植体___________________ 。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将
愈伤组织 ________放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制
2.激素比例与分化的关系 适当提高生长素与细胞分裂素的比例容易生根，适当提高细胞 分裂素与生长素的比例容易生芽， 比例适中诱导产生愈伤组织。 (如图所示)：
3．单倍体育种和突变体的利用的不同点 项目 原理 优点 明显缩短育 种年限 产生新基因， 大幅度改良 某些性状 成果 单育 1 号烟草品种， 中 花 8 号、11 号水稻和 京花 1 号小麦品种等 抗花叶病毒的甘蔗、 抗 盐碱的野生烟草等
单倍体 染色体 育种 变异
突变体 的利用
基因 突变
杂种植株染色体组成及基因型分析方法 (1)杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征。原因是杂种植 株中含有两种植物的遗传物质。 (2)杂种植株的染色体组成和基因型 ①分析方法：体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染 色体、基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。
第十二单元 现代生物科技专题
第 43 讲
细胞工程
第十二单元 现代生物科技专题
1.植物的组织培养(Ⅱ)
2.动物细胞培养与体细胞
克隆(Ⅱ) 3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)
植物的组织培养与植物体细胞杂交
1．细胞工程的概念 (1)原理和方法：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法。
细胞 水平或细胞器水平。 (2)操作水平：______ 遗传物质 或获得 (3)目的：按照人的意愿来改变细胞内的__________ 细胞产品 。 __________
④优点：克服不同生物远缘杂交的障碍。 ⑤变异类型：染色体变异。
(4)植物细胞工程的实际应用 微型繁殖：保持优良品种的遗传特性，高效 快速地实现大量繁殖 植物繁殖作物脱毒：利用分生区附近（如茎尖）组织 ① 的新途径培养获得脱毒苗 胚状体 人工种子：____________ 、不定芽、顶芽和 腋芽等包上人工种皮制成 ②作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。(Fra bibliotek)植物组织培养技术
脱分化 再分化 愈伤组织
(3)植物体细胞杂交技术
纤维素酶和果胶酶 。 ①去壁：酶解法，所用酶为__________________
②诱导原生质体融合：物理法——离心、振动、电激等；化学
聚乙二醇 法——常用__________(PEG) 作诱导剂。
细胞壁 。 ③植物体细胞杂交成功的标志：杂种细胞再生出________
细胞分裂 备成细胞悬浮液，再经过 ________即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要提供植物生长和繁殖的最适条件，否则在
染色体结构与数目 异常，进 光学显微镜下可能观察到发生____________________
而使植物出现遗传不稳定甚至不育。 (5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以
植物体细胞杂交育种 及脱毒植株的获取，还广泛用于______________________ 、 基因工程育种 单倍体育种 等育种过程中。 ________________ 、______________
解析：(1)植物的花芽、叶芽等处的分生组织病毒极少，因此用 这些部位的细胞为植物组织培养的材料，可以获得脱毒植株。 (2)在植物组织培养时，常用生长素和细胞分裂素来诱导外植体 形成愈伤组织、生根、发芽，从而形成新的植物体。(3)一般利 用外植体脱分化形成的愈伤组织获得细胞产物，愈伤组织有很 强的分裂能力，通过培养愈伤组织细胞可获得大量细胞产物。 (4)愈伤组织细胞分裂时易受环境条件影响而发生染色体结构或 数目的变异，故需要在适宜的条件下进行组织培养。(5)植物体 细胞杂交育种、植物基因工程育种、单倍体育种等育种过程均 需要用到植物组织培养技术。
(4)分类：根据操作对象的不同，分为植物细胞工程和动物细胞 工程。
2．植物细胞工程 (1)原理：植物细胞的全能性。
全部遗传信息 。 ①原因：生物的任何一个细胞都包含本物种的______________ 离体 状态，提供一定的营养、 ②全能性表达的条件：处于______ 激素 和其他适宜外界条件。 ______
六 倍体植株。 薯”属于________
(4)已知柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植 物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油
2．(2017· 江西九江七校第一次联考)根据如图所示植物体细胞杂 交技术流程图，回答相关问题：
(1)运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)在自然状态下不
不同种的植物存在生殖隔离 能得到杂种植株，原因是________________________________ 。
(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是 原生质体融合 。 细胞的全能性 ____________________ ，其中过程②称为________________ (3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄—马铃
②实例：若一植物细胞含有 2X 条染色体，2 个染色体组，基因 型为 Aabb，另一植物细胞含有 2Y 条染色体，2 个染色体组， 基因型为 ccDd，则新植株应为四倍体，其体细胞中染色体数为 2X＋2Y，基因型为 AabbccDd。
命题 1
植物细胞工程的基本技术
1．植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如图所示，回答 下列相应的问题： (1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处